高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES,Advanced Encryption Standard)為最常見的對(duì)稱加密算法。微信小程序加密傳輸就是用這個(gè)加密算法的。

    AES在密碼學(xué)中又稱Rijndael加密法，是美國聯(lián)邦政府采用的一種區(qū)塊加密標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來替代原先的DES，已經(jīng)被多方分析且廣為全世界所使用。

 AES與Rijndael加密法

    我們知道數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（Data Encryption Standard: DES）的密鑰長度是56比特，因此算法的理論安全強(qiáng)度是256。但二十世紀(jì)中后期正是計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的階段，元器件制造工藝的進(jìn)步使得計(jì)算機(jī)的處理能力越來越強(qiáng)，DES將不能提供足夠的安全性。1997年1月2號(hào)，美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究所（National Institute of Standards and Technology: NIST）宣布希望征集高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)AES，用以取代DES。

    AES得到了全世界很多密碼工作者的響應(yīng)，先后有很多人提交了自己設(shè)計(jì)的算法。最終有5個(gè)候選算法進(jìn)入最后一輪：Rijndael，Serpent，Twofish，RC6和MARS，下圖分別為其中的5位作者。最終經(jīng)過安全性分析、軟硬件性能評(píng)估等嚴(yán)格的步驟，Rijndael算法獲勝。高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）于2001年11月26日發(fā)布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成為有效的標(biāo)準(zhǔn)。2006年，高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)已然成為對(duì)稱密鑰加密中最流行的算法之一。

    《電子技術(shù)應(yīng)用》近年來刊登了一系列與AES算法相關(guān)的技術(shù)文章，小編整理于此，以餮讀者、作者。歡迎大家推廣引用！

 1、基于主成分分析的AES算法相關(guān)功耗分析攻擊

摘要：針對(duì)相關(guān)功耗分析攻擊中,當(dāng)功耗曲線的功耗采樣點(diǎn)較多時(shí)攻擊速度緩慢的問題,引入了基于主成分分析的預(yù)處理方法。利用主成分分析對(duì)功耗曲線進(jìn)行預(yù)處理,提取功耗信息中的主成分,拋棄次要成分,將功耗數(shù)據(jù)降維,達(dá)到減少數(shù)據(jù)分析量的目的,從而提高攻擊效率。以高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)為研究對(duì)象,對(duì)基于主成分分析的相關(guān)功耗分析攻擊進(jìn)行了研究。引入主成分分析的相關(guān)功耗分析攻擊與經(jīng)典相關(guān)功耗分析攻擊的對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:基于主成分分析的預(yù)處理將功耗曲線中相關(guān)性高于0.2的信息集中到前67號(hào)的主成分中,有效地將實(shí)際分析功耗點(diǎn)的數(shù)量降低至經(jīng)典相關(guān)功耗分析的大約1/4。

全文鏈接：http://theprogrammingfactory.com/article/3000011495

中文引用格式： 蔡琛，陳運(yùn)，萬武南，等. 基于主成分分析的AES算法相關(guān)功耗分析攻擊[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2015，41(8)：101-105.
英文引用格式： Cai Chen，Chen Yun，Wan Wunan，et al. Correlation power analysis for AES based-on principal component analysis[J].Application of Electronic Technique，2015，41(8)：101-105.

2、一種基于CPUID和AES算法的STM32固件升級(jí)方案

摘要： 針對(duì)STM32系統(tǒng)固件升級(jí)時(shí)使用同一個(gè)文件易被非法復(fù)制使用的缺陷，提出并實(shí)現(xiàn)了一種一個(gè)STM32芯片使用一個(gè)唯一升級(jí)文件的固件升級(jí)方案。升級(jí)固件時(shí)，由服務(wù)器為不同的STM32芯片生成不同的bin文件，該bin文件是以STM32的CPUID為密鑰，應(yīng)用AES算法加密原始bin文件得到的。升級(jí)時(shí)STM32以自身的CPUID作為密鑰對(duì)文件解密，如果作為解密密鑰的CPUID和作為加密密鑰的CPUID不同，則解密出的bin文件不能運(yùn)行。解密后，再應(yīng)用IAP技術(shù)把新的bin文件寫入Flash。實(shí)際測(cè)試證明，提出的方法可以實(shí)現(xiàn)“一片一密”，有效防止了升級(jí)程序的非法使用。

全文鏈接：http://theprogrammingfactory.com/article/3000005195

中文引用格式：曹欲曉,韓冬,徐金寶.一種基于CPUID和AES算法的STM32固件升級(jí)方案[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2015,41(03):28-30+34

3、一種應(yīng)用于生物識(shí)別領(lǐng)域的AES算法

摘要： 生物識(shí)別技術(shù)已廣受重視，利用AES加密算法對(duì)生物識(shí)別過程中的特征模板進(jìn)行加密可以大大提高生物識(shí)別技術(shù)的安全性。為提高AES加密算法的吞吐率，使其更好地應(yīng)用于生物識(shí)別領(lǐng)域，以FPGA為實(shí)現(xiàn)主體，采用串行緩存結(jié)構(gòu)，充分利用FPGA并行處理的特點(diǎn)，成功實(shí)現(xiàn)了一種大吞吐量的AES算法。最后在Xilinx的XC7A200T芯片上對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)證，經(jīng)計(jì)算其理論吞吐量可以達(dá)到30.3 Gb/s。

全文鏈接：http://theprogrammingfactory.com/article/3000006412

中文引用格式：彭海,高俊雄,王耘波.一種應(yīng)用于生物識(shí)別領(lǐng)域的AES算法[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2015,41(04):116-118

4、基于內(nèi)外混合流水線的高吞吐率AES結(jié)構(gòu)

摘要： 提出了一種基于加解密輪內(nèi)外流水線的、高性能及高吞吐率的128 bit AES算法的硬件實(shí)現(xiàn)方法。在此之前人們多采用查找表來實(shí)現(xiàn)AES算法中的SubBytes和InvSubBytes轉(zhuǎn)換過程，本設(shè)計(jì)則僅僅使用了進(jìn)行復(fù)合域運(yùn)算的組合邏輯單元，硬件面積得以縮小，同時(shí)還可以將組合邏輯單元?jiǎng)澐譃?級(jí)次級(jí)流水線，輪外和輪內(nèi)流水線得到更深層次的利用。使用本設(shè)計(jì)方案，在Altera DE2-115設(shè)備上以570 MHz頻率實(shí)現(xiàn)的加密器可以達(dá)到73.562 Gb/s的吞吐率。

全文鏈接：http://theprogrammingfactory.com/article/3000006855

中文引用格式：江磊,魏震楠,劉明.基于內(nèi)外混合流水線的高吞吐率AES結(jié)構(gòu)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2015,41(06):114-117.

5、基于漢明碼校驗(yàn)的AES數(shù)據(jù)加密記錄器設(shè)計(jì)
摘要： 以FPGA為硬件設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)AES數(shù)據(jù)加密記錄器，重點(diǎn)講述了AES算法的FPGA實(shí)現(xiàn)。利用MATLAB軟件完成算法的密鑰擴(kuò)展及S盒設(shè)計(jì)，使其在硬件中的設(shè)計(jì)簡化為查表操作；整體算法的設(shè)計(jì)采用流水線技術(shù)，提高了加密速度。同時(shí)，設(shè)計(jì)了漢明校驗(yàn)碼解決由于NAND Flash位翻轉(zhuǎn)經(jīng)加密后帶來的誤碼擴(kuò)散的問題，將最后的糾錯(cuò)工作設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)上完成，降低對(duì)硬件讀數(shù)的影響，同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性，該設(shè)計(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值。

全文鏈接：http://theprogrammingfactory.com/article/3000007719

中文引用格式：魏漢明,劉文怡,關(guān)詠梅,張彥軍,張國佳.基于漢明碼校驗(yàn)的AES數(shù)據(jù)加密記錄器設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2015,41(01):118-121

6、基于AES算法的存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要： 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)在某些應(yīng)用場(chǎng)合中數(shù)據(jù)保密的需求，提出了一種基于AES算法的數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并完成了系統(tǒng)的算法仿真與硬件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的硬件以Xilinx公司的FPGA為主要芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與加密功能。采用VHDL語言來描述AES算法的硬件實(shí)現(xiàn)，對(duì)AES加密系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和各個(gè)子模塊進(jìn)行了仿真與優(yōu)化。從仿真測(cè)試結(jié)果看，完全能夠滿足存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)的加密要求，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

全文鏈接：http://theprogrammingfactory.com/article/3000007861

中文引用格式： 孫汶，朱平. 基于AES算法的存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2015，41(7)：74-76，84.
英文引用格式： Sun Wen，Zhu Ping. Design of storage testing system based on AES algorithm[J].Application of Electronic Technique，2015，41(7)：74-76，84.

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